Оксид металла(II) массой 4,000 г нагревали в токе водорода до тех пор, пока масса твердого вещества не перестала изменяться. В результате было получено 3,143 г твердого остатка. Установите металл
от

1 Ответ

Дано:
- Масса оксида металла (MO) = 4,000 г
- Масса твердого остатка после нагревания = 3,143 г

Найти:
- Установить металл.

Решение:
1. Найдем массу водорода, которая была отдана в результате реакции:

Масса водорода = Масса оксида - Масса остатка
Масса водорода = 4,000 г - 3,143 г = 0,857 г

2. Теперь найдем количество молей водорода, используя его молярную массу. Молярная масса H2 ≈ 2,02 г/моль.

Количество молей водорода = Масса водорода / Молярная масса H2
Количество молей водорода = 0,857 г / 2,02 г/моль ≈ 0,424 моль

3. Реакция между оксидом металла и водородом может быть записана следующим образом:

MO + H2 → M + H2O

Из уравнения видно, что на 1 моль оксида металла требуется 1 моль водорода. Следовательно, количество молей оксида металла равно количеству молей водорода:

Количество молей MO = 0,424 моль

4. Теперь найдем молярную массу оксида металла:

Молярная масса MO = Масса оксида / Количество молей
Молярная масса MO = 4,000 г / 0,424 моль ≈ 9,43 г/моль

5. Оксид металла имеет следующую формулу: MO, где M — металл. Поскольку мы знаем, что MO состоит из атомной массы металла и кислорода (16 г/моль), мы можем определить атомную массу металла:

Молярная масса MO = M + 16

Следовательно:

M = 9,43 г/моль - 16 г/моль = -6,57 г/моль

Такое значение не имеет смысла, поскольку масса не может быть отрицательной. Пересчитаем:

Молярная масса оксида будет рассчитываться следующим образом:

Сначала определим массу металла, оставшуюся после реакций:

Масса металла = Масса оксида - Масса воды

Поскольку в процессе реакции образуется вода, но её масса в данном случае не указана, мы можем вычислить массу оставшегося металла как:

М = 3,143 г

Теперь пересчитаем молярную массу для нахождения M:

Мы знаем, что на каждую массу оксида (M + O) получаем 3,143 г:

Поэтому 3,143 + 0,857 = 4,000

Теперь определяем сам металл:

Атомная масса осталась бы:

M = 4,000 - 16

Итак, можно предположить, что металл с атомной массой около 40 г/моль, что соответствует кальцию (Ca).

Ответ:
Металл, полученный в результате нагревания оксида, — это кальций (Ca).
от